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坯体色料对铬铁矿的要求及产品的分类

2018-03-14

佛山陶瓷 2017年11期
关键词:铬铁铬铁矿含碳

坯体色料市场在经历了前两年的萎缩发展后,从今年初钛白粉涨价开始出现复苏迹象。传统的坯体黑色和咖啡色的市场需求量在进入7月后开始持续的增加。作为中低档坯体黑色和咖啡色的主要原材料之一的铬铁矿的货源也一度出现紧张,特别是回收类的氧化铬渣由于环保原因出现断货的情况。氧化铬渣和铬铁矿的价格伴随氧化铬涨价也出现一定的上涨幅度。

鉻铁矿是岩浆作用的矿物,常产于超基性岩中,与橄榄石共生;也见于砂矿中。外表看来很像磁铁矿,一般呈块状或粒状的集合体。在冶金工业上,铬铁矿主要用来生产铬铁合金和金属铬。铬铁合金作为钢的添加料生产多种高强度、抗腐蚀、耐磨、耐高温、耐氧化的特种钢。金属铬主要用于与钴、镍、钨等元素冶炼特种合金。铬铁矿是短缺矿种,储量少,产量低。在工业上,经常把铬铁、铬尖晶石、富铬尖晶石、硬铬尖晶石等类似矿物,统称为铬铁矿。铬铁矿主要成分为铁、镁和铬的氧化物:(Fe,Mg)Cr2O4,是尖晶石的一种。它是唯一可开采的铬矿石,矿物成分较复杂,镁的含量不定,有时也含铝和铁元素。自然界含铬矿物约30种,但具有工业价值的只有铬铁矿,中国常见的有铬铁矿、铝铬铁矿和富铬尖晶石。

铬铁矿难熔,用作耐火材料,也用于制取三氧化二铬、重铬酸钠、重铬酸钾等铬化合物。

铬铁矿是铬和铁的氧化物矿物。有高碳铬铁(含碳为4~8%)、中碳铬铁(含碳为0.5~4%)、低碳铬铁(含碳0.15~0.50%)、微碳铬铁(含碳为0.06%)、超微碳铬铁(含碳小于0.03%)、金属铬、硅铬合金。

铬铁矿是金属铬的主要来源,也可用于高温耐火材料。铬铁矿一般呈块状或粒状的集合体。铬铁矿化学成分为FeCr2O4、晶体属等轴晶系的氧化物矿物。成分中的铁常可部分被镁所置换,当以Mg为主时,则名镁铬铁矿。具正常尖晶石型结构。铬铁矿Cr2O3含量67%。是工业铬的主要来源,也可用于制高温耐火材料,如铬砖。摩斯硬度5.5~6,比重3.9~4.8。具弱磁性。中国铬铁矿的产地有西藏、甘肃和陕西等地。

铬铁矿在市场上按使用要求一般分为3类:

(1)高铬铬铁矿(冶金用),含Cr2O3 4%以上,Cr2O3/FeO比值大。

(2)高铁铬铁矿(化工用),含Cr2O3 5%以上,含SiO2、Al2O3少。

(3)高铝铬铁矿(耐火材料用),含Cr2O3 3~35%,含Al2O3、MgO多。

目前陶瓷色料行业所使用的铬铁矿主要分为三大类:第一类为含氧化镁较高的铬铁矿,氧化铬的含量通常在28~32%之间。外观颜色通常偏向于黄棕色,由于含氧化镁相对较高的缘故,这类铬铁矿比较适合煅烧坯体咖啡色料,例如偏红色调的咖啡类色料除了需要选择鲜红调的130或者190型号的氧化铁红之外,选择铬铁矿时需要选择含铬量低镁高的铬铁矿也是十分关键的。

第二类铬铁矿属于含铬量在35~42%之间的,这类铬铁矿的外观颜色随着含铬量的上升而变化,比如经过硫酸处理过的外观黑色,带有浓郁的硫酸味的铬铁矿含量在22~30%之间,适合煅烧低档坯体黑产品。另外就是含铬量在32~38%之间的外观呈现棕红色的铬铁矿产品,除了适合煅烧中低档的坯体黑色之外,也可以用来煅烧黑咖啡类色料。

第三类铬铁矿属于含铬量在45~63%之间的产品,这类铬铁矿通常外观颜色呈现灰黑带有暗绿色调。含氧化铬超过45%的铬铁矿的比重相对会高一些,拿在手中的手感明显不同于低含量的铬铁矿产品。这类高铬含量的铬铁矿通常用于中档次坯体黑色的生产,由于含铬量较高的缘故,加入产品中能够明显提高色料的耐高温性能,特别是对于低档次坯体黑色不耐高温的情况,通过一定比例的添加高含量铬铁矿可以解决耐高温性能的问题。由于含氧化铬较高与氧化铁反应生成黑色相更加明显,因此高铬的铬铁矿一般不用作坯体咖啡色的生产。

(秦成)

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